化油器喉管

化油器喉管

化油器喉管,又叫“文杜里管”,是化油器空氣管腔中截面最小的一段管子,好像人們的喉嚨,所以叫做喉管。喉管是化油器中最重要的零件之一,它的尺寸和型式是決定化油器性能優劣的重要因素,因而對發動機的工作性能有很大的影響。

歷史由來


一百年前,義大利人文杜里,發現減小管子的直徑可以使液體的流速加大,甚至可以使它霧化成細小的微粒。這一發現,很快就被汽車發動機化油器採用。因此,英語把喉管叫做“文杜里”的叫法一直沿用下來。

基本原理


文杜里管
文杜里管
化油器在空氣管腔的流道內設置了截面較小的“喉管”。在進氣行程中,氣缸內形成部分真空,吸進外部空氣。當氣流流經化油器突然變小的截面(喉管)時,流速增加,壓力降低。由於喉管部的壓力小於浮子室壓力,汽油便從噴口吸出,並被高速流動的空氣流粉碎成微小顆粒。這就增大了汽油的揮發麵積,使汽油與空氣很快混合,形成可燃的混合氣,一起被吸進氣缸內燃燒。

結構及分類


大多數化油器的喉管斷面形狀是圓形的。某些發動機採用了橢圓或非圓形喉管,目的是為了提高中等負荷時發動機的性能。
化油器大都按喉管結構進行分類,即固定喉管式化油器和可變喉管式化油器。摩托車大都使用可變喉管式化油器。在可變喉管上還有一個滑閥,利用滑閥的進出滑動,調節喉管的口徑。當節氣閥開度變小時,空氣流量變小,滑閥隨之滑出並減小喉管尺寸,從而使流經喉管的進氣流速不變,並使喉管處的真空度保持不變。這樣在廣泛的轉速範圍內,發動機都能得到最佳的空燃比
可變喉管式化油器分為兩種:一種是滑閥式化油器,這種化油器沒有節氣閥,利用滑閥兼具節氣閥的作用。另一種是等速化油器,這種化油器有節氣閥,並利用進氣真空度使節氣閥和滑閥連動。

應用及發展


圖2 雙重喉管與三重喉管示意圖
圖2 雙重喉管與三重喉管示意圖
現代汽車化油器多採用雙重喉管與三重喉管(圖2)。其原因在於用單喉管時,若選用偏小喉管直徑,則空氣經過喉管的流速大,對汽油的霧化,混合氣的輸送及向氣缸內的分配均帶來好的影響,可提高發動機的經濟性和加速性能。但這樣卻會使氣體流動阻力增加,降低充氣效率,對動力性有損失;而選用較大喉管尺寸時,情況則正相反,可提高發動機的最大功率,但從怠速向主供油裝置過渡時,性能變差了。尤其是在節氣門全開時,若負荷增加使轉速降低,會因吸入空氣量減少,而使喉管處空氣流速下降,造成汽油霧化差,扭矩降低,甚至因此會造成汽車難於繼續工作。
採用兩段重疊的雙重喉管后,上述問題得到了較好的解決。其中的小喉管斷面較小,空氣流速高,有利於汽油的霧化和混合。在節氣門開度較大、轉速高和空氣流量大時,大部分氣流可經過大喉管流動,不會因為小喉管斷面小,流動阻力大而影響充氣效率。但在大負荷低轉速時,儘管空氣流量小,也可在小喉管處獲得必要的真空度使主供油裝置工作,有利於怠速向中等負荷的過渡。
近年來化油器又進一步發展了一種大、中、小三段喉管重疊的三重喉管。由於它進一步降低了小喉管的真空度,因而更促進了汽油的霧化和混合,對提高經濟性有利,又不太影響其高速性能。此外,還會使主供油裝置起作用時間提早,因此由怠速向主供油裝置過渡時更圓滑。並且在節氣門全開,負荷增加使轉速下降時,由於小喉管真空度還是比較大,汽油霧化好,故低速扭矩較大,最低穩定轉速也可較低,對爬坡、起步性能均有改善。